应急发电机组——建造、安装、维护和接线

应急发电机组概述

(Manuel Bolotinha)

应急发电机组简介

医院、机场、商场和写字楼，仅举几个例子，都是非常敏感的 , 涉及人员和货物安全 , 到停电 由故障引起 中等 (MV ) 和低电压 (LV ) 分销网络 甚至在高压 (高压 ^[1] ) 传输网络 .

当停电 通信系统、应急照明、排烟风机、消防水泵站、安全、建筑物照明和其他关键电气系统和设备（指定为基本负载 （或关键 ), 继续 正在运行 .

解决此类问题常用解决方案 是LV的安装 柴油应急发电机组 ，其应用、特点及安装程序 必须符合 IEC ^[2] 标准 60034。

应急发电机额定功率和中性点接地

额定功率 低压柴油应急发电机组 ^[3] 取决于操作制度 :待机 , 素数 和连续 , 在 ISO 中定义 ^[4] 标准 8528。

在待机状态 提供的可用电源 由发电机组 随负载值变化 在缺乏正常供电期间 和平均功率输出 是 70% 紧急备用额定功率 . 典型操作 这个政权 200 小时 每年 最大 500 小时 每年 .

在黄金制度 提供的可用电源 由发电机组 随负载值无限变化 和平均功率输出 是 70% 主要额定功率 . 典型的高峰需求 100% 主要额定 ekW ^[5] 10% 紧急情况下的过载能力 用于最大o f 每 12 小时 1 小时; 过载功能 每年不得超过 25 小时 .

在连续体制中 输出可用 在无限时间内不改变负载 . 平均功率输出 是 70 – 100% 连续额定功率 . 典型的高峰需求 是 100% 连续额定 ekW 100% 营业时间 .

根据上面的定义很容易理解同生成器集 有不同的额定功率 对于每个操作制度 . 额定功率 在待机状态 更高 比额定功率 在黄金时期 , 更高 比额定功率 在连续制度中 .

额定功率 个发电机组 主要定义在 kVA 或 千瓦 对于 cos Φ（功率因数） ^[6] =0.8 .还需要定义网络频率 （50 赫兹 或 60 赫兹 )。

以表1为例，给出了额定功率的值 (kVA ) 的一些同一制造商和同一制造系列的发电机组 , 根据操作制度 （f =50 赫兹 )。

表 1 – 应急发电机组额定功率示例

作为 LV 网络 发电机组 wills 电源隔离且负载不平衡 , 交流发电机绕组的中性点 ^[7] 直接接地 因为这个中性接地系统 使用这些类型的负载改善交流发电机的性能 .

应急发生器的构成及组成

一般注意事项

一个发电机组的主要组成部分 是（见图1）：

• 引擎
• 发电机
• 主组件/框架。
• 启动电池和充电器。
• 润滑系统。
• 冷却和排气系统，包括散热器 .
• 燃油系统。
• 稳压器
• 排气管和消音器。
• 控制和监控面板。

图 1 - 发电机组的主要组件

引擎

引擎 必须符合 ISO 标准 3046 是一种内燃机，四冲程循环，通常以柴油为燃料 （也有模型气体燃料 ）。 发动机的动力 必须合适 交流发电机的额定功率 .

引擎的主要组件 是 ：

• 电子调速器 , 通常变化为 ± 0.25
• 加速控制和运行和停止杆
• 标准钢圈 确保刚性连接 到交流发电机外壳的耦合系统
• 飞轮和弹性接头 用于交流发电机耦合

引擎 必须开始工作 满负荷运行至少 8 小时 ，然后是 1 小时 10% 过载 在规定的温度条件下 .发动机必须具有电启动 , 时间 不得高于 10 秒 .

引擎 冷却 可以通过空气或水的循环来完成 , 在一个闭合电路中 带散热器 .改进引擎 启动 必须设想油、水或助燃空气 预热系统 （通常是电阻 )，它必须与温度升高一起工作 卡特润滑脂 .

交流发电机

交流发电机 是同步型、单相或三相、自励、调节和通风; 交流发电机的通风 应由轴同轴涡轮机执行 .

交流发电机的主要特点是：

• 额定电压：230 V （单相交流发电机 ); 400/230 伏 （三相交流发电机 )。
• 额定频率：50 Hz 或 60 赫兹 .
• 额定功率（取决于运行机制 - 参见第 2 节）。
• 功率因数：通常0.8 .
• 绝缘等级：通常为H .

绝缘类 交流发电机 根据 IEC 标准 60085 建立，考虑到绕组可以承受的最高温度 , 因为温度 通常是主要因素 有助于绝缘材料老化 .交流发电机绝缘等级见表2。

表 2 – 交流发电机的绝缘

必须考虑的交流发电机的其他特性有：

• 无线电干扰抑制。
• 谐波失真：≤ 2 % 卸载; ≤3.5% 平衡负载 .
• 电压调节：±1.5% 卸载和满载变化 , 之间的功率因数 8 和 1 和速度变化 ± 4.5 % .
• 能够恢复高达的电压 3% 额定电压 3 秒内 , 满载时 是突然应用 cos Φ =0.8 .
• 能够承受高达 300% 的短路电流 额定电流 5 秒期间 在内部保护装置启动之前 .

其他组件和系统

装配框架 发动机和交流发电机 （甚至是日常柴油罐 ) 通常由标准钢型材构成 、电焊和抗振支撑 应安装；必须计算这些配置文件 为了自垂直振荡 应该在 7 Hz 左右 .

启动电池 是铅酸 键入并连接到电池充电器 这将确保维护费用 电池 并且通常安装在控制和监控面板中 .

排气管 必须包含一个消音器 （见图 2）和一个从发动机排气口到出气管的柔性连接 。消音器和管道都必须用覆盖有铝板的玻璃棉进行隔热 .

图2——发电机组排气管

燃油系统 包括每日水箱 （带有液位指示器和最高和最低液位开关 ) 并且必须具有这样的能力 确保发电机组 在规定的时间段内工作 , 在满载额定功率 对于已建立的运营制度。

这个系统可能还包括一个最终的柴油水箱、日用油箱的输送泵（ 手动和电动 ) 和所需的管道 .

控制和监控面板

在控制和监控面板中 应安装以下设备：

• 计量设备（电流表；电压表；频率计 )。
• 控制和监控设备：启动和停止按钮；油歧管；水温计。
• 用4控制开关 职位：自动/手动/测试/停止服务 .
• 启动和停止发电机组自动系统。
• 用于交流发电机保护的断路器。
• 监控灯。
• 紧急关闭 发动机系统。
• 电池充电器（参见第 3.4 节）。
• 发电机组所有辅助部件的控制和监控设备。

应急发电机组安装程序

发电机组 通常安装在室内 ，在一个专用房间 ，必须配备进出风格栅 , 计算以确保设备冷却所需的气流 .

出风格栅 是面向散热器安装的 并应允许轻松拆卸 发电机组删除 .在无法确保发电机组冷却所需的气流的情况下 需要安装散热器分开 来自引擎 .

在这些情况下发电机组冷却 通过闭路淡水循环完成 ，使用离心泵 . 温度 恒温 受控和散热 由radiator实现 , 安装在初级电路上 ，和一个粉丝 . 散热器 必须具有低噪音水平 并且必须安装在防震支架上 .

图 3 给出了上面解释的示例。

图3-分离式散热器发电机组安装示意图

如果噪声级 发电机组 根据噪音规定过高 ，即在设备安装在户外的情况下 ，发电机组必须安装在外壳内 ，如图 4 所示。

图 4 - 机柜内的发电机组

应急发电机组的维护

如第 1 节中所述发电机组 发挥关键作用 在人员和货物的安全 某些电气装置，因此对于建立准确的维护计划很重要 必须包括：

• 每月运行一次，或每月运行两次，在卸载条件下运行 4 小时 （以确保它会在必要时运行 )。
• 手动运行。
• 在没有网络电压的情况下启动发电机组并验证自动逆变器开关的功能。
• 目视检查。
• 验证中性线和所有金属部件的接地连接。
• 验证油位和
• 电池状态（目视检查；元件电压测量；电解液情况）。

发电机启动。自动传输系统

发电机组 启动 我应该自动 , 当有欠压或负序电压 在电源 网络 它是通过自动化系统完成的 安装在发电机组控制和监控面板中 .这个自动化系统 还将提供断开和停止 发电机组 当网络电压恢复正常 .

上述所指的自动化系统 将控制自动传输系统 ，以下简称自动逆变开关 ，并且必须确保进行多次启动连续试验 （从不小于 3 ) 有一个试验之间的时间 这是需要的时间 电池再生 .

逆变器自动切换 , 最好 应安装在主来电总机 ，必须提供转让 基本负载 到发电机组 网络电压发生干扰时的供电 发生并提供这些负载的重新转移 网络供电 当情况恢复正常 .

自动逆变器开关 可以用 2 构建 以下设备：

• 断路器。
• 负载开关。
• 联系人。

那些设备必须有机械和电气联锁 避免网络和发电机组之间的并行关联 .

所有交换机 必须有断开设备 (断路器；有载开关；接触器 ) 以拆分负载 基本之间 和非必需 ，以避免这些负载 被供电 由发电机组 .

图5显示了一个传输系统的示意图示例。

图5——传输系统示意图

便携式发电机接线与连接

您可以将便携式发电机连接到家庭供电系统 通过三种方法这里 .

^[1] 高压 :Us ≥ 60 kV; MV :1 kV ; LV :Us ≤ 1 kV . 我们 是网络的额定电压。